A. 能量流动的计算技巧
能量流动的特点是单向流动和逐级递减。单向流动:是指生态系统的能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级。一般不能逆向流动。这是由于动物之间的捕食关系确定的。如狼捕食羊,但羊不能捕食狼。逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流人后一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。能量在沿食物链传递的平均效率为10%~20%,即一个营养级中的能量只有10%~20%的能量被下一个营养级所利用。 摄食量(I):表示一个生物所摄取的能量;对植物来说,它代表光合作用所吸收的日光能;对于动物来说,它代表动物吃进的食物的能量。
同化量(A):对于动物来说,同化量表示消化道后吸收的能量(吃进的食物不一定都能吸收)。对分解者来说是指细胞外的吸收能量;对植物来说是指在光合作用中所固定的日光能,即总初级生产量(GP)。
呼吸量(R):指生物在呼吸等新陈代谢和各种活动中所消耗的全部能量。
生产量(P):指生物在呼吸消耗后净剩的同化能量值,它以有机物质的形式累积在生物体内或生态系统中。对植物来说,它是净初级生产量(NP);对动物来说,它是同化量扣除维持呼吸量以后的能量值,即P
= A - R。
利用以上这些参数可以计算生态系统中能流的各种效率。最重要的是下面3个:
1.同化效率(assimilation
efficiency)指植物吸收的日光能中被光合作用所固定的能量比例,或被动物摄食的能量中被同化了的能量比例。
同化效率=被植物固定的能量/植物吸收的日光能
或 =被动物消化吸收的能量/动物摄食的能量
2. 生产效率(proction efficiency)指形成新生物量的生产能量占同化能量的百分比。
生产效率=n营养级的净生产量/n营养级的同化能量
有时人们还分别使用组织生长效率(即前面所指的生长效率)和生态生长效率,则
生态生长效率=n营养级的净生产量/n营养级的摄入能量
3. 消费效率(consumption efficiency)指n+1营养级消费(即摄食)的能量占n营养级净生产能量的比例。
消费效率=n+1营养级的消费能量/n营养级的净生产量
所谓林德曼效率(Lindemans
efficiency)是指n+1营养级所获得的能量占n营养级获得能量之比,相当于同化效率、生长效率与消费效率的乘积。但也有学者把营养级间的同化能量之比值视为林德曼效率。
B. 能量传递效率怎么算
能量传递效率的计算公式是:下一营养级同化量/这一营养级同化量 ×100%。同化量=摄入量-粪尿量。
生物群落能量来源与去向:能量流动的起点是生产者通过光合作用所固定的太阳能。流入生态系统的总能量就是生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。能量流动的渠道是食物链和食物网。在生态系统内,能量流动与碳循环是紧密联系在一起。
能量传递效率相关延伸:能量转化效率中
生态系统与自然系统中的能量转换:在生态系统中,能量存在于食物链的各个营养级之间。在不断地流动和转化的过程中,某一营养级的生物摄取的能量或同化量,占前一营养级生物换算或能量的生物量百分率。
1942年由林德曼提出,他认为从一个营养级到另一个营养级的能量转换率为10%,则生产效率顺营养级逐级递减,即每通过一个营养级,能量减少90%。如果这个数值比例失调,就意味着生态系统中生物之间的数量平衡遭到破坏。也就是说能量转换的效率对于生态的作用也不容忽视。
在自然系统中,能量存在的形式主要为:热能、电能、内能、光能、声能、化学能、机械能、电磁能、原子能、生物能等集中形式,它们主要是通过一些机器设备来进行从 “此种能” 到 “彼种能” 的转变。
C. 生态系统中能量流动的计算方法。
答:生态系统中能量流动的特点是:单向流动,逐级递减,按10%--20%进行。
解析:单向流动是指生态系统的能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次向后面的各个营养级,一般不能逆向流动,也能循环流动。
逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入后一个营养级,能量在沿食物链的流动过程中逐级减少的。一般来说,能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%--20%。
什么时候算10%,什么时候算20%?
1、知低营养级求高营养级:A、获能量最多:选最短食物链,按×20%计算。B、获能量最少:选最长食物链,按×10%计算。
2、知高营养级求低营养级:A、需最多能量:选最长食物链按÷10%计算。B、需最少能量:选最短食物链,按÷20%计算。注意:以上不等于“吃十长一”。
D. 生物能量流动计算
你是否每次看到能量流动的计算题都头晕目眩呢?不要害怕,一起去突破它吧。
一、重逢知识点
注:W1植物固定的太阳能;A:呼吸作用散失的能量;B:未利用的能量;C:流入分解者的能量;D:流入下一营养级的能量。
1.流入生态系统的能量 =植物固定的太阳能(W1);
2.传递效率=这一营养级同化量(D1)/上一营养级同化量(W1)×100%;传递效率在10%-20%之间;
3.消费者摄入能量=消费者同化能量+粪便中能量;
4.一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量;(W1=A1+D1+C1+B1)
5.消费者同化能量=呼吸消耗+生长、发育和繁殖;
6.生长、发育和繁殖=分解者分解利用+下一营养级同化+未被利用。
二、邂逅真题
1.下表为某生态系统能量流动的测量结果(单位是J/hm2·a),其中食物链仅为“植物→田鼠→鼬”
【答案】20%
【解析】在这个系统中,第三营养级是肉食性动物,其同化量为12.6,第二营养级为植食性动物,其同化量为62.8。第二营养级向第三营养级的能量传递效率是12.6/62.8×100%=20%。
以上就是生物教师招聘考试你需要会的能量流动计算详细讲解,你学会了吗?参透本质,会很轻松。
E. 生物能量流动能量传递效率计算
食物链中,能量的传递效率是:20%--10%,也就是平常说的十分之一定律。计算的方法就是以后一个营养级的生物增重一定重量消耗前一个营养级生物的重量来计算,比如:草---兔---狼。兔子增重一克需要草10克,能领传递效率就是10%。能量传递效率=上一营养级的同化量/下一营养级的同化量乘以100%